5
Câu 5
Bom nhiệt hạch dùng phản ứng: {}_1^2D + {}_1^3T \rightarrow {}_2^4He + {}_0^1n. Cho biết khối lượng của các hạt nhân {}_1^2D, {}_1^3T, {}_2^4He và khối lượng hạt neutron lần lượt là: 2{,}0136 u; 3{,}0160 u; 4{,}0015 u và 1{,}0087 u. Nếu có 1 kg Helium được tạo thành từ vụ nổ thì năng lượng tỏa ra theo đơn vị 10^{25} MeV là bao nhiêu (làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)? Biết 1 u = 931,5 MeV/c².
Bom nhiệt hạch dùng phản ứng: {}_1^2D + {}_1^3T \rightarrow {}_2^4He + {}_0^1n. Cho biết khối lượng của các hạt nhân {}_1^2D, {}_1^3T, {}_2^4He và khối lượng hạt neutron lần lượt là: 2{,}0136 u; 3{,}0160 u; 4{,}0015 u và 1{,}0087 u. Nếu có 1 kg Helium được tạo thành từ vụ nổ thì năng lượng tỏa ra theo đơn vị 10^{25} MeV là bao nhiêu (làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)? Biết 1 u = 931,5 MeV/c².
Your answer:272
Giải thích câu 5
Giải thích chi tiết
😎 Cùng DOL xem qua cách giải câu này nhé!
🔎 Hướng dẫn cách làm:
Bước 1: Tính khối lượng ban đầu và khối lượng cuối: m_{ đầu}=m_D+m_T=2{,}0136+3{,}0160=5{,}0296\ \text{u}, m_{ cuối}=m_{He}+m_n=4{,}0015+1{,}0087=5{,}0102\ \text{u}.
Bước 2: Tính độ hụt khối: \Delta m=m_{ đầu}-m_{ cuối}=5{,}0296-5{,}0102=0{,}0194\ \text{u}.
Bước 3: Năng lượng tỏa ra trên mỗi phản ứng: E_1=\Delta m\,c^2=0{,}0194\times931{,}5\approx18{,}07\ \text{MeV}.
Bước 4: Tính số hạt He trong 1\,kg: • Khối lượng mol He \approx4{,}0015\,g/mol → số mol n=\frac{1000}{4{,}0015}\approx249{,}91\ \text{mol}. • Số hạt N=nN_A\approx249{,}91\times6{,}02\times10^{23}\approx1{,}505\times10^{26}.
Bước 5: Tính tổng năng lượng và quy về 10^{25}\,MeV: E_{ tot}=N\times E_1\approx1{,}505\times10^{26}\times18{,}07\approx2{,}72\times10^{27}\ \text{MeV}, \frac{E_{ tot}}{10^{25}}\approx272\quad(\text{làm tròn đến hàng đơn vị}).
✅ Đáp án: 272